SU648112A3 - Клей-расплав - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  клеев-расплавов, используемых дл  склеивани  разнообразных материалов,например бумаги, кожи, древесины, пластмасс и др,

Известен клей, содержащий линейный полиэфир на основе этиленгликол , терефталевой кислоты, изофталевой кислоты и ациклической дикарбоновой кислоты, пластификатор (сложньай эфир), воск, наполнитель (SiO, крахмал, глина) и растворитель 1J . Клей характеризуетс  временем отйерждени  и не обеспечивает достаточной сщгезионной прочности.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  клей-расплав, включающий полиэфир на основе терефталевой, изофталевой кислсэт И Cj-С -гликолей , имею щий температуру плавлени  160-220°С 2. Клей не обеспечивает достаточной адгезионной прочности и имеет повышенное врем  отверждени .

Цель изобретени  - повьадение адгезионной прочности и снижение времени отверждени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что клей-расплав,содержащий полиэфир на основе терефталевой кислоты

или ее алкилового эфира или смеси с Изофталевой кислотой или ее алкиловы1 эфиром и ,о-гликолей, имеющий температуру плавлени  160-220°С, дополнительно содержит неорганический порошок крупностью зерен О,01-5 м в количестве 0,01-0,3 вес.% (от веса кле ).

Соотношение терефталевой и изофталевой кислот и полиэфира составл ет 70:30 - 30: 10.

В качестве гликолей используют, например, этилёнгликоль, пропиленгликоль , бутиленгликоль, пентадиолы, гексадиолы и т.п. Смеси гликолей содержат предпочтитеЛьно этилёнгликоль

В качестве неорганичес их порошков могут быть использованы кремнева  кислота, двуокись титана, окись циркони , окись алюмини , тальк, гип плавиковый шпат, каолин, слюда, сульфат бари , карбонат кальци , бентонит .

Неорганический порошок предпочтительно вводить во врем  процесса получени  полиэфира.

Пример 1. В автоклав из нержавеющей стали с мешалкой и запираемым перегонным аппаратом ввод т 18,94 кг диметилтерефталата, 3,86 кг

диметилизофталата, 21,8 кг 1,4-бутадиола , 1,2 г дигидрата ацетата цинка и 2,5 г тетрабутилтитаната,

После многократной npONttJEKH азото при внутренней температуре около 180-220 С метанол отгон ют при нормальном давлении, затем повьдиают температуру до 250С и начина  с этой температуры поддерживают вакуум. Затем в течение 1 ч внутреннюю температуру поднимают до 270°с И одновременно уменьшают давление до значени  ниже 1 мм рт.ст. После перемешивани  в течение 1 ч при указанных услови х устран ют вакуум введением азота/ содержимое автоклава выгружают в виде жгута через вентиль на дне и гранулируют . Уменьшенна  в зкость порошка при 25 С, измеренна  в капилл рном вискозиметре, составл ет 0,7. Уменьшенную в зкость расчитывают по формуле

I

с

По

где f - в зкость раствора;

г| - в зкость растворител  ° (60 вес,ч. фенола + 40 вес.ч

1,1, 2,2-тетрахлорэтана); С - концентраци  раствора, 1г/

/100 мл растворител . Точка плавлени , определенна  как максимум плавлени  путем дифференциального термического анализа, составл ет 200С.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавл ют 12,5 г (0,05%) талька крупностью меньше 5 мк.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавл ют 25 г (0,1%) талька крупностью меньше 5 мк.

Пр и м е р 4с Аналогично примеру 1, НС к исходной смеси еще добавл ют 37,5 г (0,15 %) талька крупностью меньше -5 мк.

Пример 5, Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавл ют 25 г (0,1%) сульфата, бари  крупностью меньше 5 мк.

Пример 6. Аналогично примеру 1,но к исходной смеси добавл ют 25 г (0,1) сульфата кальци  kpyпнocтью меньше 5 мк.

Пример 7. Аналогично примеру 1, но к исходной смеси, добавл ют 25 г (0,1%) силикагел  крупностью меньше 5 мк.

Пример 8. 18,6 кг диметилтерефталата , 2,5 кг 1,6-гександиола и 9,5 кг этиленгликол  в присутствии 3,4 г дигидрата ацетата цинка при 180-220°С до окончани  отделени  мета ола под азотом подвергают переэтерификации , затем добавл ют 6,8 т трифенилфосфита, 4,1 г трИокиси антимони , а также 14 г талька и повышают температуру до 255°С. Начина  с этого момента поддерживают вакуум и одновременно поднимают температуру до 270°С. После того, как давление в реакторе достигает.значени  1 мм рт.ст. при внутренней температуре 270°С,перемешивают в течение 1,5 ч ,а затем выгружают полученный продукт в виде жгута и гранулируют его. Уменьшенна  в зкость порошка составл ет 0,67. Максимум плавлени  (определенный путем дифференциального термического анализа) составл ет 203°С.

Пример 9. Аналогично примеру 8, но вместо 14 г талька к исходной смеси добавл ют 14 г тонкоизмельченного сульфата бари .

Пример 10. Аналогично примеру 8, но вместо 14 г талька к исходной смеси добавл ют 14 г тонкоизмельченного сульфата кальци .

Пример 11. Аналогично примеру 8, но вместо 14 г талька к исходной смеси добавл ют 14 г тонкоизмельченного силикагел .

Плавкие клеи, полученные согласно примерам 1-11,. расплавл ют при 230°С в клеильной машине в плавильной чаше и через насосную систему нанос т их на две Склеиваемые поверхности (кожи). Врем  отверждени  измер ют от момента нанесени  до прочного сцеплени  поверхностей кожи.

Результаты испытани  приведены в табл. 1.

Таблица 1

35

40

45

50

Пример 12. 9,7 г диметилтерефталата ,2,3 кг бутандиола-1,4 и 6,1 кг этилeнглиkoл  в присутствии 2,4 г дигидрата ацетата цинка и 2,8г триокиси антимони  в течение 3 ч повергают переэтерификации при температурах от 180 до 220С, по окончании отделени  метанола повышают температуру до 250°С, создают вакуум и при 250-270°С и конечном давлении 0,2 мм рт.ст. в течение 4 ч провод т поликонденсацию. Конечный продукт серо-зеленоватого цвета имеет уменьшенную в зкость 0,74 и т.пл. 210°С.

Врем  отверждени  полученного полиэфира при склеивании кожи составл ет 8 с.

В расплав ввод т указанные ниже наполнители.

Данные по времени отверждени  кле  с добавкой различных наполнителей представлены в табл. 2. Размер зерен наполнител  5 мк.

Таблица 2

Данные по времени отверждени  и адгезионной прочности сведены в табл. 3.

Пример 13. 10 кг расплава полиэфира на основе терефталевой кислоты и 1,б-гександиола добавл ют:

а)1 г (0,01%) талька крупностью 3 мк;

б)10 г (0,1%) сульфата кальци  крупностью 3 мк;

в)30 г (0,3%) силикагел  крупностью 1 мк.

Данные по времени отверждени  и адгезионной прочности сведены в табл.3.

Пример 14. КЮкг расплава сополиэфира на основе смеси терефталевой кислоты с изофталевой кислотой (70:30) и пропиленгликол  добавл ют : /

а)1 г (0,01%) карбоната кальци  крупностью 4 мк;

б)10 г (0,1%) силикагел  крупностью 2 мк;

в)30 г (0,3%) талька крупностью О,2 мк.

Данные по времени отверждени  и адгзионной прочности сведены в табл. 3 Пример15. К 10 кг расплав сополиэфира на основе смеси терефталевой кислоты с изофталевой кислотой (90:10) и этиленгликол  добавл ют:

а)1 г (0,01%) каолина крупностью 3 мк;

б)10 г (0,1%)

силикагел  крупнот ью 3 мк;

в)30 г (0,3%)

карбоната кальци  крупностью 1 мк.

Данные по времени отверждени  и адгезионной прочности сведены в табл. 3.

Как следует из табл. 1 и 2, предлагаемый клей имеет пониженное врем  отверждени .

Введение неорганических порошков также позвол ет повысить адгезионную прочность, что подтверждено приведенными ниже даННымйЧ

На полированную листовую сталь накладывают стеклоткань в 10 слоев (1-й штапель), затем накладывают пленку (толщиной 0,6 мм) кле -расплава , полученного аналогично примеру 1 , с уменьшенной в зкостью 0,75 и на эту пленку накладывают стеклоткань в 10 слоев (2-й штапель) и покрывают листовой сталью. Этот пакет нагревают в гидравлическом прессе до 240°С и после достижени  этой температуры подвергают давлению 10 кгс/см, причем избыточный плавкий клей может вытекать сбоку. Затем пакет охлаждают при указанном выше давлении до , режут на полосы шириной 5 см и штапелй 1 и 2 отдел ют друг от друга в машине дл  Определени  предела прочности при разрывепосле удалени  листовой ста .ли.

Аналогично провод т испытани  с использованием того же полиэфира с добавкой различных наполнителей.

Данные по адгезионной прочности (кгс/5 см) представлены в табл. 4.

5,2 2,6 2,0 5,4 2,0 5,0 2,5 2,1

Таблица

3,2/3,3

3,2/3,5 3,6/3,7 3,6/3,7 3,7/3,6 3,8/3,9 3,2/3,4 3,3/3,4 3,5/3,6 3,6/3,7 3,2/3,3 3,2/3,2 3,8/3,8 3,8/3,9 3,7/3,7 3,8/3,8

% % %

Claims (2)

1.Патент США № 3142434, кл. 229-53, 1964. .

2.Патент Англии № 9.62851, кл. В 5 N, 1964.